CC BY
56
МИКРОЭЛЕМЕНТЫ В ПИТАНИИ ЧЕЛОВЕКА
Для корреспонденции
Большакова Лариса Сергеевна - кандидат биологических наук, доцент кафедры технологии, организации и гигиены питания ФГБОУ ВПО «Орловский государственный институт экономики и торговли»
Адрес: 302028, г. Орел, ул. Октябрьская, д. 12 Телефон: (4862) 43-32-88 E-mail: [email protected]
Л.С. Большакова1, А.Б. Лисицын2, И.М. Чернуха2, Ю.Н. Зубцов1, Е.В. Литвинова1
Оценка эффективности использования молочного йодированного белка для улучшения обеспеченности йодом девушек
Effectiveness of the use of iodized milk protein to improve girls' sufficiency with iodine
L.S. Bolshakovai, A.B. Lisitsyn2, I.M. Chernukha2, Yu.N. Zubtsovi, E.V. Litvinovai
1 ФГБОУ ВПО «Орловский государственный институт экономики и торговли»
2 ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт мясной промышленности им. В.М. Горбатова» Россельхозакадемии, Москва
1 Orel State Institute of Economy and Trade
2 The Gorbatov's All-Russian Meat Research Institute, Moscow
В работе представлены результаты исследования использования молочного йодированного белка, полученного путем ферментативного йодирования аминокислотных остатков сывороточных белков коровьего молока, в составе биологически активной добавки к пище (БАД) и обогащенного пищевого продукта для коррекции обеспеченности йодом девушек. В исследовании приняли участие 30 девушек-студенток, средний возраст 19,9±1,4 года. Участники наблюдения были разделены на 3 группы, по 10 человек в каждой. Студенты 1-й группы ежедневно получали порцию мясных котлет (50 г), обогащенных молочным йодированным белком (100 мкг йода в готовой котлете). Участники 2-й группы ежедневно принимала по 100 мкг йода в составе БАД. Третья группа была контрольной. Продолжительность наблюдения составила 30 дней. Для оценки эффективности проводимых мероприятий определяли концентрацию йода в моче, содержание в крови тиреотропного гормона и свободного тироксина, выявляли изменения когнитивных процессов (памяти и внимания) с использованием психологических тестов. Проведенные исследования показали эффективность использования молочного йодированного белка для коррекции йододефицита у девушек. Применение йодированного белка как в составе обогащенного продукта, так и в форме БАД способствовало нормализации значений йодурии у всех студенток и оказало положительное влияние на состояние гипо-физарно-тиреоидной системы, способствовало улучшению некоторых когнитивных функций у студентов, что может рассматриваться как дополнительный положительный эффект коррекции йодной недостаточности.
Ключевые слова: молочный йодированный белок, йод, йодурия, коррекция обеспеченности йодом, девушки
69
МИКРОЭЛЕМЕНТЫ В ПИТАНИИ ЧЕЛОВЕКА
The work presents the results of the research capabilities of the use of iodized milk protein as a component of food supplement and enriched food product for the correction of iodine sufficiency in girls. Milk iodinated protein was produced by the enzyme-effective iodization of amino acid residues of cow's milk whey proteins. The study involved 30 girls, whose average age was 19,9±1,4 years. Participants of observation were divided into three groups, for 10 people each. The first group received daily serving of meat cutlets (50g), enriched with dairy iodinated protein. Iodine content in the finished minced was 100 mcg. The second group received iodinated milk protein in the form od food supplement with iodine content of 100 mcg. The third group was a control one. The duration of observations was 30 days. To assess the effectiveness of measures the concentration of iodine in urine, blood levels of thyroid-stimulating hormone and free thyroxine have been determined, changes in cognitive processes (memory and attention) with the use of psychological tests have been evaluated. Studies have shown the effectiveness of using of iodized milk protein for the correction of iodine deficiency in girls. The use of iodized protein, as part of the enriched product and in the form of food supplement increased urinary iodine level and had a positive influence on the state of the hypophysial-thyroid system. In addition, the use of iodized milk protein helped to improve the cognitive functions of the students, which can be considered as an additional positive effect of correction of iodine deficiency.
Key words: milk iodinatedprotein, iodine, iodineurinary level, correction of iodine sufficiency, girls
#
Адекватное потребление йода является важнейшим условием, обеспечивающим здоровье человека [3]. Клинические формы проявления состояний, связанных с недостаточностью йода, весьма разнообразны и зависят от периода жизни [1]. Наиболее неблагоприятные последствия возникают на ранних этапах развития, начиная от внутриутробного периода. Во взрослом состоянии человека недостаточность йода продолжает сказываться на разных системах и органах, включая появление таких эмоциональных расстройств, как раздражительность, подавленное настроение, сонливость, вялость, забывчивость, ухудшение памяти и внимания, понижение интеллекта [4, 12].
Наиболее эффективным методом борьбы с йодо-дефицитными заболеваниями является массовая йодная профилактика, подразумевающая обогащение йодом наиболее распространенных продуктов питания и в первую очередь йодирование соли [6-9, 11, 13]. Для групповой и индивидуальной йодной профилактики могут использоваться лекарственные средства и биологически активные добавки к пище (БАД), в состав которых входит этот микроэлемент [5]. Наряду с неорганическими формами йода, такими как йодид и йодат калия, для коррекции йоддефицитных состояний применяют йод в связанном с органической матрицей виде - модифицированные йодированные белки.
Данная работа посвящена изучению возможности использования для коррекции дефицита йода молочного йодированного белка в виде БАД и в составе обогащенного пищевого продукта.
Материал и методы
В исследовании принимали участие 30 девушек-студенток очного отделения ФГБОУ ВПО «Орловский государственный институт экономики и торговли». Средний возраст участников наблюдения 19,9±1,4 года. Все студенты подписали добровольное информированное согласие на участие в исследовании.
Участники наблюдения были разделены на 3 группы, по 10 человек в каждой. Студенты 1-й группы ежедневно в течение 30 дней получали порцию жареных мясных котлет (50 г), обогащенных молочным йодированным белком, полученным путем ферментативного йодирования аминокислотных остатков тирозина и гистидина сывороточных белков коровьего молока, дополнительной очистки и концентрирования с помощью мембранной микро- и ультрафильтрации с последующей сублимационной или распылительной сушкой (добавка для обогащения пищевых продуктов «Биойод», разработанная и выпускаемая ФГУП ЦНКБ по заказу ООО «Инновационные биохимические технологии», свидетельство о госрегистрации № ЯУ.
70
#
Л.С. Большакова, А.Б. Лисицын, И.М. Чернуха и др.
77.99.26.9.У.9429.11.08 от 05.11.2008). Содержание йода в готовой котлете составляло 100 мкг. Опрос студентов показал, что апробируемый продукт по своим органолептическим свойствам удовлетворял всех. При ежедневном потреблении продукта в течение всего периода наблюдения не отмечалось снижения аппетита к нему, чувства «приедаемости». Отказов от употребления не было, побочных эффектов не наблюдалось.
Участники 2-й группы ежедневно получали молочный йодированный белок в форме БАД (свидетельство о госрегистрации № RU.77.99.11.003. Е.035303.09.11 от 02.09.2011) с содержанием 100 мкг йода в суточной дозе. Ни у кого из студентов аллергических или побочных реакций на фоне приема молочного йодированного белка не отмечено.
Третья группа была контрольной, в нее вошли студенты, придерживавшиеся в течение всего наблюдения своего обычного рациона и не принимавшие никаких йодсодержащих лекарственных средств или БАД.
Продолжительность наблюдения составила 30 дней.
Концентрацию йода в утренней порции мочи определяли с помощью набора «Йодтест» (ПВП «Норма», Украина). Суть метода сводится к проведению цветной реакции на йодид-ион. Метод является полуколичественным и позволяет отличать образцы мочи с содержанием йода ниже 70 мкг/л, от 70 до 100 мкг/л, от 100 до 300 мкг/л и выше 300 мкг/л.
Для оценки состояния гипофизарно-тиреоидной системы в крови определяли содержание тирео-тропного гормона (ТТГ) и свободного тироксина (св.Т4) методом хемилюминесцентного иммуноана-лиза на микрочастицах в лаборатории «ИНВИТ-РО». Референсные значения для ТТГ составляют 0,4-4,0 мЕд/л, для св.Т4 - 9,0-22,0 пмоль/л.
Изменение когнитивных процессов (памяти и внимания) изучали с использованием психологических тестов [10]. Для оценки состояния функции памяти рассчитывали коэффициент продуктивности механического и логического запоминания. Исследование функции внимания осуществляли с помощью таблиц Шульте [10], при этом определяли время выполнения теста, эффективность работы, психическую устойчивость.
Для оценки статистической значимости полученных результатов использовали парный критерий Стьюдента [2].
и проконтролировать эффективность проводимых мероприятий по коррекции йодной недостаточности, считается концентрация йода в моче [3].
Йодурию определяли до и после употребления студентами молочного йодированного белка. Результаты исследований представлены на рис. 1.
Первоначально установлено, что у 6 из 10 студентов 1-й группы и у 4 из 10 студентов 2-й и 3-й групп наблюдался йодный дефицит легкой и средней степени тяжести. По окончании наблюдения у всех студентов 1-й и 2-й групп йодный дефицит отсутствовал, содержание йода в моче соответствовало показателю от 100 до 300 мкг/л. В 3-й группе у 4 из 10 студентов йодный дефицит сохранился, показатели остались такими же, как и в начале наблюдения. Полученные данные свидетельствуют о том, что молочный йодированный белок как в составе пищевого продукта, так и в форме БАД способствует нормализации значений йодурии.
Количественное определение ТТГ и св.Т4 - один из основных методов диагностики функционального состояния щитовидной железы [4], поэтому было определено их содержание в крови студентов 1-й и 2-й групп до и после употребления молочного йодированного белка. Результаты обследования представлены на рис. 2. Исходный уровень гормонов принят за 100%.
Полученные при исследовании данные показали, что как в начале, так и в конце наблюдения у студентов 1-й и 2-й групп средние показатели ТТГ и св.Т4 находились в интервале референс-ных значений. Средние значения ТТГ и св.Т4 в начале наблюдения в 1-й группе составляли 2,08±0,97 мЕд/л и 13,11±1,58 пмоль/л, во 2-й группе -2,39±0,93 мЕд/л и 13,88±1,2 пмоль/л соответственно. По окончании употребления студентами молочного йодированного белка отмечалось некоторое снижение уровня ТТГ до 1,88±0,82 и 2,18±0,67 мЕд/л
чд
120 100 80 60 40 20
1-я группа
2-я группа
3-я группа
Результаты и обсуждение
Исходно
Через 30 дней
Основным показателем, позволяющим оце- Рис. 1. Оценка отсутствия йодного дефицита у студентов в ходе нить эпидемиологическую ситуацию в регионе коррекции йодной недостаточности
71
0
МИКРОЭЛЕМЕНТЫ В ПИТАНИИ ЧЕЛОВЕКА
110
100
90
m о 80
X о /0
? 60
о 50
|_ п 40
X т 30
ш о 20
п. > 10
0
%
ТТГ 1-я группа
ТТГ 2-я группа
Исходно
св.Т4 1-я группа
св.Т4 2-я группа
Через 30 дней
Рис. 2. Динамика средних значений уровня гормонов у студентов в ходе коррекции йодной недостаточности
200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0
Механическое Логическое Эффективность Психическая запоминание запоминание работы устойчивость
I 11-я группа О 2-я группа Щ 3-я группа
Рис. 3. Состояние функции памяти и внимания у студентов по окончании коррекции йодной недостаточности
в 1-й и 2-й группах соответственно, однако статистически значимых отличий от первоначальных показателей не выявлено (р>0,05). Уровень св.Т4 у студентов 1-й группы на фоне коррекции йодной недостаточности вырос на 6% (р<0,05), составив 13,90±1,57 пмоль/л, а у студентов 2-й группы - на 4,7% (р<0,05), достигнув показателя 14,53±1,16 пмоль/л. Таким образом, использование молочного йодированного белка в дозе 100 мкг оказало положительное влияние на состояние гипофизарно-тиреоидной системы студентов.
Представляло интерес исследование изменения когнитивных процессов у студентов на фоне коррекции йодной недостаточности, поскольку снижение уровня гормонов щитовидной железы, вызванное недостатком йода, может приводить к торможению процессов высшей нервной деятельности и психических функций.
Результаты исследования функции памяти (механическое и логическое запоминание) и внимания (эффективность работы и психическая устойчивость) у студентов по окончании коррекции йодной недостаточности представлены на рис. 3. Данные приведены в процентах по отношению к исходному уровню, который принят за 100%.
В ходе наблюдения зафиксировано улучшение показателей механического запоминания во всех группах, однако коэффициент продуктивности запоминания в 1-й группе вырос на
97% (р<0,01), во 2-й группе - на 70% (р<0,01), а в 3-й - на 24,8% (р<0,05) по сравнению с первым исследованием. Значения показателей логического запоминания также отличались положительной динамикой: в 1-й группе коэффициент продуктивности запоминания увеличился на 10,6% (р<0,05), во 2-й группе - на 12,1% (р<0,05). В 3-й группе повышение составило 4,9% и не было статистически значимым (р>0,05).
Показатели эффективности работы статистически достоверно улучшились только у студентов 1-й и 2-й групп. В 1-й группе рост составил 16,1% (р<0,05), во 2-й - 20,7% (р<0,01) от исходных значений. Статистически достоверных изменений показателя психической устойчивости не зафиксировано ни в одной из групп.
Таким образом, проведенные исследования подтвердили эффективность использования молочного йодированного белка для коррекции дефицита йода у девушек. Применение молочного йодированного белка как в составе пищевого продукта, так и в форме БАД способствует нормализации значений йодурии и оказывает положительное влияние на состояние гипофизарно-тиреоидной системы. Кроме того, употребление молочного йодированного белка способствует улучшению некоторых когнитивных функций у студентов, что может быть рассмотрено как дополнительный положительный эффект коррекции йодной недостаточности.
Сведения об авторах
Большакова Лариса Сергеевна - кандидат биологических наук, доцент кафедры технологии, организации и гигиены питания ФГБОУ ВПО «Орловский государственный институт экономики и торговли»
E-mail: [email protected]
Лисицын Андрей Борисович - академик РАН, доктор технических наук, профессор, директор ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт мясной промышленности им. В.М. Горбатова» Россель-хохакадемии (Москва) E-mail: [email protected]
72 Вопросы питания. Том 83, № 3, 2014
#
Л.С. Большакова, А.Б. Лисицын, И.М. Чернуха и др.
Чернуха Ирина Михайловна - доктор технических наук, профессор, заместитель директора по научной работе ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт мясной промышленности им. В.М. Горбатова» (Москва) E-mail: [email protected]
Зубцов Юрий Николаевич - доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой технологии, организации и гигиены питания ФГБОУ ВПО «Орловский государственный институт экономики и торговли» E-mail: [email protected]
Литвинова Елена Викторовна - доктор технических наук, профессор кафедры технологии, организации и гигиены питания ФГБОУ ВПО «Орловский государственный институт экономики и торговли» E-mail: [email protected]
Литература
1. Герасимов Г.А., Фадеев В.В., Свириденко НЮ. и др. Йод- 8. дефицитные заболевания в России. - М.: Адамантъ, 2002. - 168 с.
2. Гланц С. Медико-биологическая статистика: Пер. с англ. -
М.: Практика, 1998. - 459 с. 9.
3. Дефицит йода - угроза развитию и здоровью детей России: Национальный доклад / Колл. авт. - М., 2006. -124 с.
4. Йоддефицитные заболевания у детей и подростков: диа- 10. гностика, лечение, профилактика (Научно-практическая программа). - М.: Международный фонд охраны здоро- 11. вья матери и ребенка, 2005. - 48 с.
5. Коденцова В.М, Вржесинская О.А. Йод в питании беременных // Гинекология. - 2012. - Т. 14, № 6. - С. 34-37.
6. Коденцова В.М, Вржесинская О.А. К обоснованию обогащения витаминами и минеральными веществами пище- 12. вых продуктов массового потребления // Вопр. питания. -2011. - Т. 80, № 5. - С. 64-70.
7. Коденцова В.М., Вржесинская О.А., Батурин А.К. Оценка максимально возможного поступления йода за счет 13. йодированной соли и хлебобулочных изделий массового потребления, изготовленных с ее использованием // Микроэлементы в медицине. - 2011. - Т. 12, № 3-4. - С. 43-47.
Коденцова В.М, Вржесинская О.А., Спиричев В.Б., Шатнюк Л.Н. Обоснование уровня обогащения пищевых продуктов витаминами и минеральными веществами // Вопр. питания. - 2010. - Т. 79, № 1. - С. 23-33. Мазо В.К., Коденцова В.М., Вржесинская О.А., Зилова И.С. Обогащенные и функциональные пищевые продукты: сходство и различия // Вопр. питания. - 2012. - Т. 81, № 1. - С. 63-68.
Методика «Таблицы Шульте» // Альманах психологических тестов. - М., 1995. - С. 112-116. Спиричев В.Б., Шатнюк Л.Н., Позняковский В.М. Обогащение пищевых продуктов витаминами и минеральными веществами. Наука и технология / Под общ. ред. В.Б. Спиричева. - Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2004. -548 с.
Хинталь Т.В. Дефицит йода и йоддефицитные заболевания: актуальность проблемы профилактики и лечения в Российской Федерации // Эндокринология. - 2010. -№ 1. - С. 25-28.
Шатнюк Л.Н., Спиричев В.Б., Коденцова В.М., Вржесинская О.А. Обогащение молочных продуктов: научное обоснование, нормативная база, практические решения // Мол. пром-сть. - 2010. - № 10. - С. 34-39.
73
